Инфрачервени тръби от въглеродни влакна за отопление на вакуумни пещи

Вакуумните пещи обикновено използват два метода на нагряване: вътрешно нагряване и външно нагряване. Външното нагряване има няколко недостатъка, като например ниска ефективност на нагряване, намалена механична якост на корпуса на пещта при високи температури, ограничен размер на пещта, висока топлинна инерция при външно нагряване и високи разходи, свързани с прецизния контрол на температурата. Вакуумните пещи с вътрешно нагряване намаляват тези недостатъци и се отличават с по-прости структури на изолационните слоеве. Те обаче изискват по-високи изисквания към нагревателните елементи и включват по-сложни процеси на монтаж.

Методите за вътрешно нагряване също така налагат намаляване на номиналното напрежение на нагревателните тръби под 100 V, обикновено около 60 V, което изисква система за намаляване на напрежението. Поради това схемите на системата за вътрешно нагряване на вакуумни пещи са сравнително сложни. Съществува ли метод за нагряване, който може да отстрани недостатъците както на вътрешното, така и на външното нагряване?

Utilizing инфрачервени нагревателни тръби от въглеродни влакна for vacuum furnace heating combines the advantages of both external and internal heating methods, showing significant potential in both technological advancements and cost-effectiveness. As demonstrated in the article “Validation: Carbon Fiber Heating Tubes Can Carbonize Wood Sticks in Vacuum Environment,” инфрачервени нагревателни тръби от въглеродни влакна have been proven effective for heating in vacuum conditions. Here, we introduce a vacuum furnace using carbon fiber infrared heating tubes, with a box structure inspired by conventional vacuum furnaces.

Тази вакуумна пещ е с традиционна запечатана цилиндрична камера с вътрешен диаметър 1000 mm и височина 1200 mm, работеща при температура 400 градуса по Целзий. Тя е оборудвана с 21 едностранни инфрачервени нагревателни тръби от въглеродни влакна с номинална мощност 380 V/1000 W всяка. Тези тръби са равномерно разпределени във вътрешността на камерата. Спецификациите на инфрачервените нагревателни тръби включват: диаметър 18 mm, дължина 980 mm, номинална мощност 380 V/1000 W и електрическа конфигурация с делта връзка.

Compared to conventional resistance wire heating tube vacuum furnaces, carbon fiber infrared heating tube vacuum furnaces offer several distinct advantages:

• Те могат да работят с 220V или 380V, което премахва необходимостта от понижаващо оборудване и опростява електрическите вериги, като по този начин значително намалява инвестиционните разходи за оборудване.
• Инфрачервените нагревателни тръби са равномерно разпределени в камерата, като са съобразени с дълбочината на кухината, което осигурява равномерно нагряване в камерата.
• Инфрачервеното лъчение не изисква среда за пренос на топлина, като постига много по-висока ефективност на нагряване в сравнение с традиционните кондуктивни методи на нагряване.
• Външната част на нагревателните тръби е изработена от кварц, който осигурява изолация и предотвратява къси съединения с корпуса на пещта, като по този начин повишава безопасността.
• Структурата на пещта е проста, включваща закрепване на скоби вътре в кутията и закрепване на нагревателните тръби към скобите, без да е необходимо да се използват допълнителни конструкции за защита на изолацията.

Като цяло използването на инфрачервени нагревателни тръби от въглеродни влакна в оборудването на вакуумни пещи намалява производствените разходи, опростява проектирането на веригите и съответства на отоплителните характеристики на традиционните методи за отопление, което го прави убедителен избор за различни приложения.

For advanced vacuum furnace solutions integrating carbon fiber infrared heating tubes, visit GlobalQT for innovative heating technologies. Contact us at contact@globalquartztube.com за повече информация